[实用新型]一种适于电站锅炉用的复合还原型低NOx排放装置

说明书

本实用新型涉及一种适于电站锅炉用的复合还原型低NOx排放装置，包括具有将煤粉处理成水煤浆功能、内含水煤浆罐的水煤浆生成机构，具有热解生成具还原活性成份热解气功能、内含热解反应器和旋风分离器的水煤浆热解反应机构，及具有深度还原燃烧烟气中NOx功能的复合还原型燃烧装置。采用高速分离风和合适的燃尽风率，在燃烧区创造氧量＜1％、可抑制燃烧中NOx生成的低氧区，并利用复合喷口将水煤浆热解反应生成、内含还原活性组份的热解气和氨气送入该区域，在还原性氛围中与烟气中的NOx发生还原反应，突破了常规还原剂还原NOx使用温度窗口的限制，确保了炉内高效燃烧和经济还原，从总体上降低烟气中NOx浓度，实现煤粉燃烧炉的NOx超低排放。

技术领域

本实用新型涉及锅炉辅助设施技术领域，特别是一种适于电站锅炉用的复合还原型低NOx排放装置。

背景技术

电站锅炉NOx排放是大气污染的主要源头之一。我国近年正在加大环境污染的治理力度，对于电站锅炉的烟气排放，目前正在推行NOx排放浓度小于50mg/m³的排放限值，目前普遍采用的高效降低NOx技术主要有选择性催化还原(SCR)技术和选择性非催化还原(SNCR)技术，这两种技术主要是通过向烟气中喷入氨还原剂还原NOx。但SNCR技术存在反应温度窗口较窄、氨逃逸严重等问题，SCR技术存在催化剂寿命短、锅炉效率降低、烟道堵塞及安装和运行成本高等不利因素，就实用效果而言，两者均有局限性，目前已成为困扰业界、亟待解决的一大难题。

发明内容

本实用新型的目的是要克服现有电站锅炉实现NOx＜50mg/m³低排放限值存在技术瓶颈的问题，提供一种能突破氨还原NOx时温度窗口限制，同时实现电站锅炉高效、低成本深度脱硝的复合还原型低NOx排放装置。

本实用新型适于电站锅炉用的复合还原型低NOx排放装置，主体包括水煤浆生成机构和水煤浆热解反应机构，其特征在于还包括复合还原型燃烧装置，其中：

所述的水煤浆生成机构具有将煤粉处理成水煤浆的功能，主要包括水煤浆罐、水煤浆阀门、过滤器、水煤浆泵、水煤浆喷枪；

所述的水煤浆热解反应机构具有供水煤浆进行热解反应、并输出具有还原活性成份热解气的功能，主要包括上设有顶部热解气出口A、中部入料口、底部入料口和近底部回料入口的热解反应器，上设有热解气出口B 和下料出口的旋风分离器，设置在所述热解气出口B和复合还原型燃烧装置之间的热解气管道，设置在所述下料出口和热解反应器之间的返料器，设置在热解反应器底部入料口上的等离子点火器，与锅炉尾部烟道相连的循环烟气入口，及上设有热风阀门的热风管道；

所述的复合还原型燃烧装置具有深度还原燃烧烟气中NOx的功能，主要包括与制粉系统相连的一次风管道，与锅炉空气预热器相连的高压送风机，上设有高位分离风阀门的高位分离风管道，高位分离风喷口，风箱，低位燃尽风喷口，热解气和氨气复合喷口，及数个互相间隔设置的一次风喷口和二次风喷口。

此外，所述的高位分离风喷口和低位燃尽风喷口之间的风率为30-40％，上下摆动范围为30°，左右摆范围为10°，喷口风速为80-100m/s，能在煤粉燃烧的燃烧装置区创造氧浓度﹤1％的强还原性氛围，深度降低燃烧过程中产生的NOx，同时高速分离风可使得出口烟气中的CO充分燃烧，保证较高的燃尽效率；所述的热解气和氨气复合喷口由数层组合喷口叠置构成，每层组合喷口包括位于中心的氨气喷口和对称布设在氨气喷口两侧的若干热解气喷口；所述的一次风喷口和二次风喷口为相互间隔、交替布设；所述的水煤浆喷枪的喷嘴为偏转角度可调式。